Щелевая коррозия представляет собой хорошо скрытую локализованную форму коррозии нержавеющей стали 316, которая чаще всего возникает в крошечных зазорах между двумя контактными поверхностями. В отличие от видимой общей ржавчины или точечной-питтинговой коррозии большой площади, щелевая коррозия развивается внутри узких щелей, и ее трудно обнаружить невооруженным глазом. Это часто приводит к внезапному проникновению и утечке нагревательных трубок при нормальном рабочем внешнем виде, что является одной из главных скрытых опасностей отказа системы отопления.
1. Механизм образования щелевой коррозии.
Зазоры образуются на резьбовых соединениях, прижимных поверхностях фланцев, сварных нахлестках, креплениях окалины и участках покрытия отложений на наружной стенке нагревательных трубок. Жидкость внутри зазора не может циркулировать и обмениваться с внешним объемным раствором. Кислород внутри щели быстро расходуется в ходе реакции окисления металла, образуя анодную зону с-дефицитом кислорода, в то время как внешняя открытая поверхность служит катодом с достаточным запасом кислорода.
Хлорид-ионы в среде непрерывно мигрируют в зазор, чтобы уравновесить положительные заряды, образующиеся при растворении металла. Реакция гидролиза накапливает ионы водорода внутри щели, делая местную среду сильно кислой. Пассивная пленка нержавеющей стали 316 быстро растворяется при высокой концентрации хлоридов и низком значении pH, и коррозия продолжает распространяться внутрь вдоль зазора, пока стенка трубы не будет перфорирована. Даже если общее содержание хлоридов в системе низкое, обогащение ионами внутри зазора создаст микросреду сильной коррозии.
2. Позиции с высоким-риском в отношении нагревательных трубок
Резьбовые соединительные детали между клеммами нагревательной трубки и монтажным основанием;
Контактные зазоры между уплотнительными поверхностями фланцев и прокладками;
Нахлесточные швы и корни швов с неполным проплавлением;
Локальные участки покрыты накипью, илом и плавающими отложениями;
Изогнутые секции прикреплены к внутренней стенке резервуара и мертвым углам, склонным к скоплению остатков.
3. Систематические меры профилактики и контроля.
1. Оптимизация конструкции для устранения источников пробелов.
Применить сквозную сварку вместо сварки внахлестку; использовать цельные фланцы с сваркой с полным проплавлением; избегайте резьбового соединения в агрессивных средах и по возможности выбирайте сварную фиксированную конструкцию. Уменьшите количество перекрывающихся сборочных конструкций, в которых легко сформировать закрытые прорези.
2. Обработка поверхности для уменьшения прилипания крепления.
На внешней поверхности нагревательной трубки проводится электрополировка или стандартная пассивация. Ультра-гладкая поверхность значительно снижает прилипание грязи и отложений, практически исключая образование щелевой коррозии типа покрытия-, вызванной накипью.
3. Управление средой для предотвращения обогащения ионами.
Регулярно сливайте и заменяйте циркулирующую жидкость, чтобы избежать длительного-застоя среды; контролировать содержание хлорид-ионов и значение pH системы; добавьте соответствующие ингибиторы коррозии, чтобы замедлить анодное растворение внутри зазоров.
4. Регулярное обслуживание и чистка.
Установите фиксированный цикл удаления накипи для удаления скопившейся накипи и осадка с поверхности трубки; для оборудования, которое необходимо отключить для перехода в режим ожидания, слейте оставшуюся жидкость в баке вместо того, чтобы замачивать нагревательную трубку в статической среде на длительное время.
5. Модернизация материалов для тяжелых условий труда.
В средах с неизбежными зазорами и высоким содержанием хлорид-ионов замените 316 на трубы из дуплексной стали 316L, 2205 или титана TA2, чтобы улучшить критическую температуру щелевой коррозии самого материала.
4. Разница между щелевой коррозией и обычной питтинговой коррозией
Питтинговая коррозия возникает из-за крошечных дефектов на поверхности металла и развивается наружу из одной точки. Щелевая коррозия должна происходить в среде закрытого узкого зазора, а зона коррозии располагается вдоль всей линии контакта зазора. Скорость распространения щелевой коррозии обычно выше, чем у независимой питтинговой коррозии, а внезапность разрушения выше.
表格
| Профилактическое направление | Конкретный эффект от реализации |
|---|---|
| Устранить структурные пробелы | Устраните основное условие щелевой коррозии. |
| Электрополировка поверхности | Уменьшите вероятность прилипания грязи более чем на 70%. |
| Избегайте длительного-замачивания в жидкости. | Предотвратить постоянное обогащение коррозийными ионами |
| Обновление материала сплава | Повысить устойчивость материала к щелевой коррозии. |
Заключение
Большинство отказов от щелевой коррозии вызваны неразумным конструктивным проектированием и пренебрежением ежедневным техническим обслуживанием, а не дефектами материала. Начиная с устранения зазоров и уменьшения поверхностного загрязнения, можно эффективно устранить скрытый риск этой скрытой коррозии, чтобы продлить безопасный цикл эксплуатации нагревательных трубок из нержавеющей стали 316.
